Bioreaktor je nádoba, která podporuje biologicky aktivní prostředí. Je to místo, kde buňky rostou, enzymy reagují a vznikají produkty. Zajišťuje teplotu, pH, kyslík a živiny, které živé systémy potřebují. Zajišťuje také míchání, aby se buňky a živiny rovnoměrně rozložily. Bez bioreaktoru by se biovýroba omezovala na mělké baňky a Petriho misky.

Bioreaktory se dodávají v mnoha provedeních. Míchané reaktory jsou v tomto odvětví tahounem. K míchání kultury používají oběžné kolo. Vzduchové reaktory využívají k cirkulaci kapaliny proudění plynu. Reaktory s náplňovým ložem uchovávají buňky nebo enzymy v pevné matrici. Membránové bioreaktory kontinuálně oddělují buňky od produktu. Volba závisí na buňkách, produktu a rozsahu.

Zvětšení kapacity je ta nejtěžší část. Desetilitrový bioreaktor se chová jinak než desetitisícový. Míchání trvá déle. Přenos kyslíku se stává limitujícím. Hromadí se teplo. Inženýři používají výpočetní modely a pilotní zařízení k předpovědi, jak se bude proces chovat ve velkém měřítku. Ne vždy je to předvídatelné.

Bioreaktory se používají také při zpracování odpadu, kde mikroby rozkládají znečišťující látky, a v tkáňovém inženýrství, kde poskytují kontrolované prostředí pro růst buněk do tkání. Nádoba je koncepčně jednoduchá. Technické řešení nikoli.